1、職業教育工業機器人技術專業教學資源庫課程整體教學設計課程名稱：工業機器人離線編程編 制 人：陳小艷郵 箱：roboconcn電 話制時間：2014.11.5 編制單位：常州機電職業技術學院制修訂記錄文件版別制修訂日期制修訂人制修訂摘要(增、減、改、項目)1.0制定課程標準注釋：課程教學設計依各個學校師資、實訓條件、周邊產業等不同，是個性化的，牽頭院校制定設計樣板。工業機器人離線編程課程整體教學設計方案一、課程基本信息課程名稱： 工業機器人離線編程課程代碼：空學分： 學時：80 授課時間：請與人才培養方案一致授課對象：普通高職工業機器人技術專業 課程類型： 理論+實踐(

2、一體化) B類 課程性質： 必 修：是/否 專業選修： 是/否 公共選修：是/否專業核心：是/否 校企合作開發： 是/否 學習領域課程：是/否二、課程定位工業機器人離線編程是工業機器人技術專業核心課程，該課程主要講授工業機器人離線編程、系統仿真技術等，使學生掌握工業機器人系統方案設計、系統仿真、系統離線編程的方法，為后續的工作站系統集成、工作站系統綜合仿真調試等能力培養打下基礎。先修課程：工業機器人應用系統三維建模、工業機器人現場編程后續課程：工業機器人工作站系統集成。三、課程目標1知識目標1）熟悉工業機器人離線編程應用領域；2）掌握離線編程軟件安裝過程；3）掌握離線編程軟件的工作界面使用方法

3、；4）掌握工業機器人工作站系統外部設備模型構建方法；5）掌握工業機器人仿真工作站的構建流程；6）掌握工業機器人工作站的離線編程方法；7）掌握工業機器人工作站的仿真測試方法。2.能力目標1）能安裝工業機器人離線編程軟件；2）能構建工業機器人工作站；3）能按要求在離線編程軟件下編寫工作站控制程序；4）能對工業機器人工作站進行仿真測試。3素質目標1）具有堅定正確的政治方向；2）具有良好的職業道德和科學的創新精神；3）具有良好的心理素質與健康體魄；4）具有分析與決策能力；5）具有與他人合作、溝通，團隊工作能力；6）具有發現問題，解決問題的能力；7）具有自我學習、追求進步不斷超越能力。四、課程內容序號課

4、程單元知識能力點編號名稱1工業機器人離線編程概述1-1工業機器人離線編程應用1-2常用離線編程軟件介紹2工業機器人離線編程軟件安裝2-1離線編程軟件安裝2-2離線編程軟件許可2-3離線編程軟件安裝目錄認識3工業機器人離線編程軟件開發環境介紹3-1離線編程軟件界面認識3-2離線編程軟件各菜單功能認識3-3離線編程軟件基本操作流程4工業機器人工作站系統模型構建4-1工業機器人模型的選擇和導入4-2外圍設備幾何模型構建4-3第三方模型構建與導入4-4整體工作站模型構建5工業機器人機器人系統參數設定5-1工業機器人本體及工具設定5-2工作站系統整體參數設定6工作站系統虛擬仿真6-1工業機器人系統虛擬編

5、程6-2工作站系統整體仿真7工業機器人系統聯機調試7-1與硬件系統聯機方法7-2離線程序校正8工業機器人離線編程軟件特殊模塊使用五、學情分析生源分析：授課對象為普通高中畢業生，大部分來自蘇北地區，基礎差一些，但是大部分吃苦耐勞。學生對新技術興趣濃厚，網絡是生活中必不可少的一部分。大部分學生都配有大屏幕手機，通過手機進行交流、購物、上網等。課程基礎分析：在之前已經學習過工業機器人應用系統三維建模、工業機器人現場編程等課程，具有一定的專業基礎。相關前導課程學習情況，需要和任課教師進行溝通，在本課程教學中對于不足的地方進行強化。六、課程教學設計思路課程內容選取思路：根據工業機器人離線編程課程的定位及

6、前后課程的關系，核心課程內容以安川電機的MotoSim離線編程軟件作為載體，培養學生構建工業機器人工作站虛擬系統，并進行離線編程的能力，課程內容如圖1所示。在工作中可以利用課程所學能力，進行工作站系統運行過程虛擬仿真、系統離線編程、客戶項目方案展示等。圖1 課程主要內容課程教學設計思路：本課程是與安川電機（中國）有限公司合作開發。課程計劃選取企業真實項目開發的案例進行教學，如圖2所示。圖2 課程教學設計的思路該課程的大部分教學是在MotoSim軟件環境中進行。在實施的過程中以現場訓練為主。對于軟件的基本使用、各種功能菜單的使用等內容，需要配套開發相應的教學視頻，供學生課前預習、課后復習使用。在

7、教學過程中需要使用大量的外部模型，部分需要學生在課堂、課后構建，部分需要使用工業機器人應用系統三維建模課程所建的模型資源。課程的實施需要專任教師和具有虛擬仿真、離線編程實踐工作經驗的企業工程師共同實施。為了提高課程與實際工程應用對接的效果，需要引入大量企業設計的第一手資料，供學生參考。9六、課程教學設計序號項目（單元）名稱項目方案描述任務對應知識能力點編號教學目標教學資源學習成果教學方法與手段教學學時1工業機器人工作站實例運行演示首先安裝MotoSim軟件，熟悉各目錄構成，找到一個系統自帶的例子，進行運行演示。1. 工業機器人離線編程認識。1-11-21.熟悉工業機器人離線編程應用的領域；2.

8、熟悉常用離線編程軟件功能特點。企業工程師介紹的視頻、圖片、軟件安裝過程動畫，說明文檔、網站等。1.軟件安裝成功并正常運行。分組教學法、引導法42. MotoSim軟件安裝。2-12-22-31.能安裝工業機器人離線編程軟件。13.自帶示例的運行演示。3-13-21.熟悉離線編程軟件安裝目錄主要文件功能。2.熟悉離線編程軟件菜單及各功能按鈕使用方法。12工業機器人弧焊工作站構建在教師的引導下，構建1個基本的弧焊工作站，并虛擬運行。1.弧焊虛擬工作站構建。3-13-23-31.熟悉離線編程軟件模型選取、模型構建等菜單及各功能按鈕使用方法。操作演示動畫、說明文檔等1.完成的工業機器人弧焊工作站虛擬仿

9、真系統。分組教學法、案例法、練習法62.弧焊虛擬工作站編程。3-13-23-31.熟悉離線編程軟件離線編程等菜單及各功能按鈕使用方法。63弧焊虛擬工作站運行。3-13-23-31.熟悉工業機器人編程離線編程、虛擬仿真一般工作流程。23工業機器人自動沖壓線工作站建模利用離線編程軟件自帶的建模工具及外部模型，構建一個工業機器人自動沖壓線工作站虛擬仿真系統。1.工業機器人模型選取、構建及導入。4-11.能根據任務要求選取、構建工業機器人系統模型。企業案例、演示動畫、模型庫、說明文檔等。1.工業機器人自動沖壓線虛擬仿真模型。分組教學法、案例法、練習法22.利用自帶工具構建外設模型。4-21.能利用離線

10、編程軟件自帶工具構建外設模型。63.利用外部工具構建外設模型并導入。4-31.能利用第三方軟件設計工作站模型并導入離線編程軟件。64.整體工作站系統構建。4-41.能在離線編程軟件內構建工業機器人工作站系統。64工業機器人自動沖壓線工作站虛擬仿真對任務3構建的工業機器人自動沖壓線工作站進行編程仿真。1.工業機器人及工具參數設定。5-11.能對工業級機器人虛擬仿真工作站的本體、坐標、外圍等參數進行設定。企業案例、演示動畫、模型庫、說明文檔等。1.工業機器人自動沖壓線虛擬仿真動畫。分組教學法、案例法、練習法42.工業機器人示教編程。6-11.能在離線編程軟件內，根據生產工藝，對工業機器人系統進行虛

11、擬示教。83.工作站系統整體參數設定集系統綜合虛擬仿真。5-26-21.能對工業級機器人虛擬仿真工作站的系統、外圍等參數進行設定；2.能對工業機器人虛擬仿真工作站進行整體仿真。85工業機器人搬運工作站仿真聯調構建一個完整工業機器人搬運工作站，進行虛擬仿真后，與真實系統進行聯調。1.搬運工作站虛擬仿真系統構建。4-41.能在離線編程軟件內構建工業機器人工作站系統。企業案例、演示動畫、模型庫、說明文檔等。1. 搬運工作站虛擬仿真動畫。2.工業機器人搬運工作站系統說明文檔。分組教學法、案例法、練習法、展示法。52.搬運工作站編程及虛擬仿真。6-16-21.能對工業機器人進行離線編程；2.能對工業機器

12、人虛擬仿真工作站進行整體仿真。53.搬運工作站虛擬仿真系統與真實系統聯調。7-17-21.軟件構件的虛擬系統與真實工作站系統聯合調試；2.能根據真實工作要求對離線編程程序進行調整。54.搬運工作站系統方案說明文件制作。1.能編制工業機器人應用系統方案說明。5合計80七、課程重點難點及解決方案序號項目（單元）名稱重點難點解決方法1工業機器人工作站實例運行演示軟件各菜單的功能及使用方法視頻、演示動畫等。2工業機器人弧焊工作站構建工作站構建流程視頻、演示動畫等演示幾種工作站構建仿真方法及流程。3工業機器人自動沖壓線工作站建模系統模型構建、導入及整體模型構建。利用開發的多種工業機器人工作站仿真模型，對

13、其修改，完善，重新組建。4工業機器人自動沖壓線工作站虛擬仿真系統離線編程及綜合仿真運行結合企業不同應用，構建開發多個工作站虛擬仿真系統，使學生對其示教編程，反復練習。5工業機器人搬運工作站仿真聯調企業虛擬仿真、離線編程的實際應用。借助具有豐富工程經驗的企業工程技術人員協助教學。八、第一節課梗概第一次課先介紹課程在專業中的定位，介紹本門課程的學習方法以及考核方式。課程開始，播放一段企業工程師采訪的視頻，介紹工業機器人系統虛擬仿真、離線編程在企業中的應用。然后由教師講解離線編程的技術。利用視頻、動畫等展示幾種典型的離線編程仿真軟件系統，請學生從演示的效果及網絡資料的查找總結各種軟件的基本特點。教師引入MotoSim軟件，演示其在企業中的應用，此部分可以以采訪安川電機工程師的方式，展示該軟件的性能特點。九、教學評價考核項目考核方式比例過程考核學習態度根據作業完成情況、課堂回答問題、學生出勤情況，由教師綜合評定學生的學習態度得分。10%項